JPS6052873A - 光ビ−ム記録装置 - Google Patents
光ビ−ム記録装置Info
- Publication number
- JPS6052873A JPS6052873A JP15905083A JP15905083A JPS6052873A JP S6052873 A JPS6052873 A JP S6052873A JP 15905083 A JP15905083 A JP 15905083A JP 15905083 A JP15905083 A JP 15905083A JP S6052873 A JPS6052873 A JP S6052873A
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- JP
- Japan
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- light
- light beam
- lens
- photoreceptor
- laser beam
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/22—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
- G03G15/32—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the charge pattern is formed dotwise, e.g. by a thermal head
- G03G15/326—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the charge pattern is formed dotwise, e.g. by a thermal head by application of light, e.g. using a LED array
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
- G03G15/043—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for controlling illumination or exposure
- G03G15/0435—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for controlling illumination or exposure by introducing an optical element in the optical path, e.g. a filter
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光ビーム記録装置、特に光ビームの強度分布を
変えることにより感光体に動電の良い記録をｔしうる光
ビーム記録装置に関する。
変えることにより感光体に動電の良い記録をｔしうる光
ビーム記録装置に関する。
従来の光ビーム記録装置、たとえばレーザビームプリン
タにおいては、画像信号に応じて変調され且つ半導体レ
ーザから発せられたレーザビームはコリメータレンズに
より平行光とされる。この平行光とされたレーザビーに
は高速回転している回転多面鏡の反射面によって反射さ
れて偏向し７（がら結像レンズ、たとえばｆ−〇特性を
有するｆ−θレンズに入射する。このレンズがら射出し
たレーザビームは絞られて電子写真感光体ドラム上に光
スポットとして結像し感光体ドラムを走査する。このよ
うに一様にある極性に帯電された感光体ドラムは変調さ
れたレーザビームにより照射されることによって静電潜
像が形成される。この静電潜像は現像の表面電位−濃度
特性に従って画像に応じた濃度分布で現像粉体像として
顕像化される。この感光体ドラムをレーザビームで照射
する時、感光体ドラムがたとえばプラス極性に帯電を受
けていた場合、感光体ドラムの表面電位はレーザビーム
の露光量が低い部位程高くなる傾向がある。従って、あ
るレーザビームによる露光量の閾値を設けて黒白の濃度
の閾値を設定した場合、従来のレーザビームの強度分布
では急峻な山形のガウス型またはこれに近い分布であり
、従って、感光体への光スポットの光量分布もこの形Ｃ
二辺いものとなり、レーザビームの感光体への照射部位
でこの閾値より大きな露光量をもつ部位の感光体への露
光量の分布は急峻な山形をなし、閾値よりはるかに大き
い露光量をもつ部分が照射部位のかなりの部分を占め無
駄にレーザビームのエネルギーが用いられている。
タにおいては、画像信号に応じて変調され且つ半導体レ
ーザから発せられたレーザビームはコリメータレンズに
より平行光とされる。この平行光とされたレーザビーに
は高速回転している回転多面鏡の反射面によって反射さ
れて偏向し７（がら結像レンズ、たとえばｆ−〇特性を
有するｆ−θレンズに入射する。このレンズがら射出し
たレーザビームは絞られて電子写真感光体ドラム上に光
スポットとして結像し感光体ドラムを走査する。このよ
うに一様にある極性に帯電された感光体ドラムは変調さ
れたレーザビームにより照射されることによって静電潜
像が形成される。この静電潜像は現像の表面電位−濃度
特性に従って画像に応じた濃度分布で現像粉体像として
顕像化される。この感光体ドラムをレーザビームで照射
する時、感光体ドラムがたとえばプラス極性に帯電を受
けていた場合、感光体ドラムの表面電位はレーザビーム
の露光量が低い部位程高くなる傾向がある。従って、あ
るレーザビームによる露光量の閾値を設けて黒白の濃度
の閾値を設定した場合、従来のレーザビームの強度分布
では急峻な山形のガウス型またはこれに近い分布であり
、従って、感光体への光スポットの光量分布もこの形Ｃ
二辺いものとなり、レーザビームの感光体への照射部位
でこの閾値より大きな露光量をもつ部位の感光体への露
光量の分布は急峻な山形をなし、閾値よりはるかに大き
い露光量をもつ部分が照射部位のかなりの部分を占め無
駄にレーザビームのエネルギーが用いられている。
本発明は上記の点（二鑑み、上記欠点を改良するために
なされたもので、光ビームで感光体を照射するに当り、
無駄に費やされる光量を極力少なくするために、濃度の
閾値を決定する、光ビームの感光体への露光量より若干
大きな露光量で感光体を照射するように〜へ光ビームを
用いることによ１り効率のよい記録をなしうる光ビーム
記録装置全提供することを目的とする。
なされたもので、光ビームで感光体を照射するに当り、
無駄に費やされる光量を極力少なくするために、濃度の
閾値を決定する、光ビームの感光体への露光量より若干
大きな露光量で感光体を照射するように〜へ光ビームを
用いることによ１り効率のよい記録をなしうる光ビーム
記録装置全提供することを目的とする。
以下、本発明に係る光ビーム記録装置の実施例を図面に
従って詳細に説明する。
従って詳細に説明する。
２図は、光学系による光束及び露光量の状態を示す断面
図である。図に於て、１は光源としての半導体レーザ、
２はコリメータレンズ、３はビームエクスパングーレン
ズ、４は結像レンズ８側に錐の頂部を有する円錐型の円
錐レンズ、５は回転多面鏡、６は回転軸７に取り付けら
れた回転多面鏡５を回転させるモータ、８はｆ−θ特性
を有する結像レンズ、９は図示矢印方向に不図示の手段
により回転している感光体ドラム、１０は水平同期信号
なうるための光路変更用のミラー、１１はミラー１０に
よって反射された光を受光する光検出器である。
図である。図に於て、１は光源としての半導体レーザ、
２はコリメータレンズ、３はビームエクスパングーレン
ズ、４は結像レンズ８側に錐の頂部を有する円錐型の円
錐レンズ、５は回転多面鏡、６は回転軸７に取り付けら
れた回転多面鏡５を回転させるモータ、８はｆ−θ特性
を有する結像レンズ、９は図示矢印方向に不図示の手段
により回転している感光体ドラム、１０は水平同期信号
なうるための光路変更用のミラー、１１はミラー１０に
よって反射された光を受光する光検出器である。
画像信号に従って変調されかつ半導体レーザ１から発せ
られたレーザビームはコリメータレンズ２により平行光
とされ、更にビームエクスパンダ−レンズ３によりその
光束径を拡大されて平行光のま＼円錐レンズ４に入射す
る。この円錐レンズ４を通過したレーザビームの光束の
周辺光は光軸方向に向かい、この中心光は、光軸と交わ
る方向。
られたレーザビームはコリメータレンズ２により平行光
とされ、更にビームエクスパンダ−レンズ３によりその
光束径を拡大されて平行光のま＼円錐レンズ４に入射す
る。この円錐レンズ４を通過したレーザビームの光束の
周辺光は光軸方向に向かい、この中心光は、光軸と交わ
る方向。
に向かい、これらの光束の延長線が光軸方向となす角度
は微小なものである。この円錐レンズ４を通過したレー
ザビームはモータ６により回転軸７を回転中心として回
転している回転多面鏡５により反射されて後、結像レン
ズ８により感光体ドラム９上に結像する。なお、第１図
の一点鎖線でレーザビームの走査軌跡が示されているよ
うに、まず最初にレーザビームはミラー１０により反射
されて光検出器１１で検出されて、これから水平同期信
号が出力され、この後、感光体ドラム９の一点鎖線で示
されているように水平にレーザビームが走査する。
は微小なものである。この円錐レンズ４を通過したレー
ザビームはモータ６により回転軸７を回転中心として回
転している回転多面鏡５により反射されて後、結像レン
ズ８により感光体ドラム９上に結像する。なお、第１図
の一点鎖線でレーザビームの走査軌跡が示されているよ
うに、まず最初にレーザビームはミラー１０により反射
されて光検出器１１で検出されて、これから水平同期信
号が出力され、この後、感光体ドラム９の一点鎖線で示
されているように水平にレーザビームが走査する。
なお、ビームエクスパンダ−レンズ３かう射出したレー
ザビームの中心から周辺方向への光量分布は第２図（ｂ
）に示されており、感光体ドラム９上に結像されたレー
ザビームの光スポットの中心から周辺方向への、鼓光量
分布は第２図（ｃ）に示された如くなる。
ザビームの中心から周辺方向への光量分布は第２図（ｂ
）に示されており、感光体ドラム９上に結像されたレー
ザビームの光スポットの中心から周辺方向への、鼓光量
分布は第２図（ｃ）に示された如くなる。
上記、光量、分布の変化状態を第２図を参照して説明す
ると、半導体レーザ１から発生せられコリメータレンズ
２により平行光とされたレーザビームの光強度分布はガ
ウス型であり、ビームエクスパンダ−レンズ３（二より
光束径を拡大されたレームの半分は円錐レンズ４の斜面
４ａにより屈折され、後の半分は斜面４ｂにより屈折さ
れて円錐レンズ４から射出する。この円錐レンズ４から
射出したレーザビームの半光束Ａ、Ｂ同士は互いに交わ
る方向に進みしかも各半光束は平行光となっている。こ
こで、これらの光束と光軸方向とのなす角度は微小なも
のであり、結像レンズ８によりほぼ結像レンズ８の焦平
面上に結像するわけだが、斜面４ａにより屈折され円錐
レンズ４を射出する半光束Ａと斜面４ｂにより屈折され
円錐レンズ４を射出する半光束Ｂとが結像レンズ８によ
り焦平面に結像される時、その位置関係が互いに逆にな
る。ここで、円錐レンズ４がなくて結像レンズ８により
結像された光スポットの光量分布は急峻な傾斜を有する
ガウス型のものとなる。本発明では円錐レンズ４により
、断面で見てこのエクスパングーレンズ３からの光束を
半分づつ２つに分けて、夫々結像レンズ８により急峻な
傾斜を有するガウス型の光量分布を互いにずらした形で
あわせた光量分布を有する光スポットを感光体ドラム９
上に形成した。従って、半光束Ａの感光体ドラム９上で
の結像点の光量分布は、第２図（Ｃ）の破線で示した如
くガウス型の曲線となり、半光束Ｂの感光体ドラム上で
の結像点の光量分布は第２図（Ｃ）の一点鎖線で示した
ガウス型曲線となる。故に、これらの頂部が互いにずれ
てしかも傾斜した部分が互いに交わっているガウス型の
光量分布同士を加えた光スポットの光量分布は、第２図
（Ｃ）の実線で示された如く頂部が平坦なものとなる。
ると、半導体レーザ１から発生せられコリメータレンズ
２により平行光とされたレーザビームの光強度分布はガ
ウス型であり、ビームエクスパンダ−レンズ３（二より
光束径を拡大されたレームの半分は円錐レンズ４の斜面
４ａにより屈折され、後の半分は斜面４ｂにより屈折さ
れて円錐レンズ４から射出する。この円錐レンズ４から
射出したレーザビームの半光束Ａ、Ｂ同士は互いに交わ
る方向に進みしかも各半光束は平行光となっている。こ
こで、これらの光束と光軸方向とのなす角度は微小なも
のであり、結像レンズ８によりほぼ結像レンズ８の焦平
面上に結像するわけだが、斜面４ａにより屈折され円錐
レンズ４を射出する半光束Ａと斜面４ｂにより屈折され
円錐レンズ４を射出する半光束Ｂとが結像レンズ８によ
り焦平面に結像される時、その位置関係が互いに逆にな
る。ここで、円錐レンズ４がなくて結像レンズ８により
結像された光スポットの光量分布は急峻な傾斜を有する
ガウス型のものとなる。本発明では円錐レンズ４により
、断面で見てこのエクスパングーレンズ３からの光束を
半分づつ２つに分けて、夫々結像レンズ８により急峻な
傾斜を有するガウス型の光量分布を互いにずらした形で
あわせた光量分布を有する光スポットを感光体ドラム９
上に形成した。従って、半光束Ａの感光体ドラム９上で
の結像点の光量分布は、第２図（Ｃ）の破線で示した如
くガウス型の曲線となり、半光束Ｂの感光体ドラム上で
の結像点の光量分布は第２図（Ｃ）の一点鎖線で示した
ガウス型曲線となる。故に、これらの頂部が互いにずれ
てしかも傾斜した部分が互いに交わっているガウス型の
光量分布同士を加えた光スポットの光量分布は、第２図
（Ｃ）の実線で示された如く頂部が平坦なものとなる。
後述のようにこの分布と似た形で感光体ドラムを露光す
る ように光スポットがレーザビームにより感光体ドラ
ム９上に形成されて、ドラム ９を走査する。
る ように光スポットがレーザビームにより感光体ドラ
ム９上に形成されて、ドラム ９を走査する。
第３図にはレーザビームにより感光体ドラム９を露光す
る露光量分布と感光体ドラム９に顕像化される濃度との
関係を示している。Ｅは感光体ドラム９をレーザビーム
の光スポットにより露光する露光量を、■は感光体ドラ
ム９の表面電位を、Ｄは感晃体ドラム９の静電潜像が現
像されて顕像化された時の濃度を夫々示している。曲線
（Ｉ）、 （ＩＴ）は、感光体ドラム９をレーザビーム
の光スポットが露光した時の露光量分布を示しており、
曲°゛線（Ｉ）は従来の光スポットの露光量分布、曲線
（ｆｆ）は第２図（ｃ）のような光量分布を有する本発
明による光スポットの露光量分布を示している。曲線（
Ｉ）は感光体ドラム９への光スポットによる露光量と表
面電位の関係を、曲線ＱＶ）は感光体ドラム９の表面電
位と濃度の関係を、曲線■）は従来の光スポットにより
形成された感光体ドラム９上の位置と濃度との関係を、
（ＶＤは本発明の光スポットにより形成された感光体ド
ラム９の位置と濃度との関係を夫々示している。Ｅ８は
黒白レベルの露光量の閾値で、この閾値Ｅｓより得られ
る黒レベルの幅ρは、曲１１（Ｖ）及び（資）について
も同じように得られる。従って、曲線（１）及びｆＩＩ
）の露光量を行なう光スポットでも同じように黒レベル
の幅ρが得られるが、しか ・し、これらの曲線を積分
してもわかる通り曲！（１）から曲線（ｍｌを取り除い
た部分の曲ｉｎの光量（斜線部分）は無駄に消費された
ことになる。従って、第３図の曲線（Ｉｌｌで示すよう
に黒白レベルの露光量の閾値より若干大きな光量で感光
体を露光した方が効率よくレーザビームのエネルギーが
消費されることになる。
る露光量分布と感光体ドラム９に顕像化される濃度との
関係を示している。Ｅは感光体ドラム９をレーザビーム
の光スポットにより露光する露光量を、■は感光体ドラ
ム９の表面電位を、Ｄは感晃体ドラム９の静電潜像が現
像されて顕像化された時の濃度を夫々示している。曲線
（Ｉ）、 （ＩＴ）は、感光体ドラム９をレーザビーム
の光スポットが露光した時の露光量分布を示しており、
曲°゛線（Ｉ）は従来の光スポットの露光量分布、曲線
（ｆｆ）は第２図（ｃ）のような光量分布を有する本発
明による光スポットの露光量分布を示している。曲線（
Ｉ）は感光体ドラム９への光スポットによる露光量と表
面電位の関係を、曲線ＱＶ）は感光体ドラム９の表面電
位と濃度の関係を、曲線■）は従来の光スポットにより
形成された感光体ドラム９上の位置と濃度との関係を、
（ＶＤは本発明の光スポットにより形成された感光体ド
ラム９の位置と濃度との関係を夫々示している。Ｅ８は
黒白レベルの露光量の閾値で、この閾値Ｅｓより得られ
る黒レベルの幅ρは、曲１１（Ｖ）及び（資）について
も同じように得られる。従って、曲線（１）及びｆＩＩ
）の露光量を行なう光スポットでも同じように黒レベル
の幅ρが得られるが、しか ・し、これらの曲線を積分
してもわかる通り曲！（１）から曲線（ｍｌを取り除い
た部分の曲ｉｎの光量（斜線部分）は無駄に消費された
ことになる。従って、第３図の曲線（Ｉｌｌで示すよう
に黒白レベルの露光量の閾値より若干大きな光量で感光
体を露光した方が効率よくレーザビームのエネルギーが
消費されることになる。
ｌお、感光体ドラム９が露光走査された後の動 ４作に
ついては、感光体ドラム９が露光走査された後、周知の
電子写真複写プロセスに従い不図示の現像器で反転現像
され、この後この現像された現像粉体像は不図示の手段
により不図示の転写材に転写された後に不図示の定着器
により定着される。
ついては、感光体ドラム９が露光走査された後、周知の
電子写真複写プロセスに従い不図示の現像器で反転現像
され、この後この現像された現像粉体像は不図示の手段
により不図示の転写材に転写された後に不図示の定着器
により定着される。
本発明はこの他にも、光磁気記録等のように光スポット
を利用する高密度記録装置にも適用可能であることは言
うまでもない。
を利用する高密度記録装置にも適用可能であることは言
うまでもない。
以上、本発明について詳述したように、感光体への光ビ
ームの光スポットによる露光量を黒白の濃度レベルの露
光量の閾値に近いものとすること光ビームのエネルギー
の使用効率が高くなり、従って、従来のものより低出力
の光ビームで従来と同等の画像記録を行なうことができ
る。これにより、光源、たとえば半導体レーザの寿命も
長くすることができ、本発明に係る記録装置の信頼性の
向上につながる利点を有する。
ームの光スポットによる露光量を黒白の濃度レベルの露
光量の閾値に近いものとすること光ビームのエネルギー
の使用効率が高くなり、従って、従来のものより低出力
の光ビームで従来と同等の画像記録を行なうことができ
る。これにより、光源、たとえば半導体レーザの寿命も
長くすることができ、本発明に係る記録装置の信頼性の
向上につながる利点を有する。
第１図は本発明に係る記録装置の概略全体斜視図、第２
図は、第１図に示した装置の光束と光量分布の変化を示
す説明図、第３図は、感光体の電位及び濃度特性と露光
量との関係を示した説明図である。 １・・・・・・半導体レーザ ２・・・・・・コリメータレンズ ３・・・・・・エクスパンダ−レンズ ４・・・・・・円錐レンズ ５・・・・・・回転多面鏡 ８・・・・・・結像レンズ ９・・・・・・感光体ドラム 第１図
図は、第１図に示した装置の光束と光量分布の変化を示
す説明図、第３図は、感光体の電位及び濃度特性と露光
量との関係を示した説明図である。 １・・・・・・半導体レーザ ２・・・・・・コリメータレンズ ３・・・・・・エクスパンダ−レンズ ４・・・・・・円錐レンズ ５・・・・・・回転多面鏡 ８・・・・・・結像レンズ ９・・・・・・感光体ドラム 第１図
Claims (1)
- 記録信号に対応して変調された光ビームを感光体上に照
射し前記感光体上に前記記録信号に応じて情報の記録を
行なう光ビーム記録装置に於て、前記光ビームの光路中
にその径を拡大する部材とこの部材により拡大された径
を有する光ビームを入射して射出した光ビームを結像レ
ンズにより感光体に形成した光スポットの光量分布をほ
ぼ平坦にする光束変換手段とからなることを特徴とする
光ビーム記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15905083A JPS6052873A (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | 光ビ−ム記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15905083A JPS6052873A (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | 光ビ−ム記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6052873A true JPS6052873A (ja) | 1985-03-26 |
Family
ID=15685130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15905083A Pending JPS6052873A (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | 光ビ−ム記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6052873A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5680671U (ja) * | 1979-11-26 | 1981-06-30 | ||
| JPS5687479A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-16 | Satake Eng Co Ltd | Automatic regulator for cereal selector |
| US20110235010A1 (en) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Exposure apparatus and image forming apparatus |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54152299A (en) * | 1978-05-19 | 1979-11-30 | Ibm | Material working device |
| JPS5685724A (en) * | 1979-09-10 | 1981-07-13 | Thomson Csf | Illuminator for producing lighting beam capable of light arrangement |
| JPS57164759A (en) * | 1981-04-02 | 1982-10-09 | Canon Inc | Recorder |
-
1983
- 1983-09-01 JP JP15905083A patent/JPS6052873A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54152299A (en) * | 1978-05-19 | 1979-11-30 | Ibm | Material working device |
| JPS5685724A (en) * | 1979-09-10 | 1981-07-13 | Thomson Csf | Illuminator for producing lighting beam capable of light arrangement |
| JPS57164759A (en) * | 1981-04-02 | 1982-10-09 | Canon Inc | Recorder |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5687479A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-16 | Satake Eng Co Ltd | Automatic regulator for cereal selector |
| US20110235010A1 (en) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Exposure apparatus and image forming apparatus |
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